Закономерности и механизмы изменения кристаллографической текстуры оболочечных труб из сплава Zr-1%Nb при термической ползучести

• Автор: Сое Сан Тху
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список сокращений и условных наименований

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 МЕХАНИЗМЫ ПОЛЗУЧЕСТИ АНИЗТРОПНЫХ 12 ТЕКСТУРОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ЦИРКОНИЯ (краткий обзор)

1.1 Общие представления о пластической деформации моно- и поликристаллов

1.2 Механизмы пластической деформации

1.2.1 Скольжение дислокаций

1.2.2 Двойниковаиие в а-циркопии

1.3 Механизмы внутриреакторной ползучести

1.4 Влияние различных факторов на скорость термической ползу- 21 чести
1.4.1 Влияние приложенного напряэ/сения и температуры
1.4.2 Влияние размера зерна, химического и фазового состава
1.4.3 Влияние степени холодной деформации и предварительного ^0 температуры отжига
1.4.4 Влияние кристаллографической текстуры ^
Выводы по главе 1
Глава 2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И ТЕК- 42 СТУРЫ ТРУБ И ЛИСТОВ ИЗ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ЦИРКОНИЯ
2.1 Подготовка образцов
2.2 Анализ кристаллографической текстуры с помощью ППФ
2.3 Построение ППФ
2.4 Метод вычисления интегральных текстурных параметров Керн- 47 са по прямым полюсным фигурам (0001)
2.5 Построение обратных ПФ по дифракционному спектру
2.6 Анализ формы и положения рентгеновской линии
2.7 Расчет плотности дислокаций
2.8 Съемка и построение обобщенных ППФ параметров рентгенов- 56 ской линии
Выводы по главе 2
Глава 3 ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕКСТУРЫ 58 ПРИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ И РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИИ МОНОКРИСТАЛЛОВ а-Ъг
3.1 Описание исследованных образцов
3.2 Текстурообразование при прокатке монокристаллов циркония

3.2.1 Двойникование как основной механизм деформации монокри- 67 столпов циркония
3.2.2 Изменения текстуры при скольжении
3.3 Анализ механизмов рекристаллизации прокатанных монокри- 72 сталлов и поликристаллов циркония и сплава 2г-1%14Ь
3.3.1 Рекристаллизация прокатанного монокристалла
3.3.2 Рекристаллизация прокатанных поликристаллов
3.3.3 Влияние двойникования на изменение текстуры при последу- 80 ющей рекристаллизации
3.3.4 Влияние неоднородности распределения деформационного 83 наклепа в зернах разных ориентаций на процесс рекристаллизации
3.3.5 О повороте деформированной матрицы в результате рекри- 85 сталлизации на угол 30° вокруг базисной нормали
Выводы по главе 3
Глава 4 ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ПОЛЗУЧЕСТИ 89 ОБОЛ ОЧЕЧНЫХ ТРУБ
4.1 Описание образцов оболочечных труб из сплава Э110, испы- 89 тайных под внутренним давлением
4.2 Особенности подготовки образцов для рентгеновских исследо- 94 ваний оболочечных труб малого диаметра
4.3 Анализ структуры и текстуры испытанных образцов
4.4 Изменение анизотропии оболочечных труб в результате их де- 114 формации
Выводы по главе 4
Глава 5 ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА 118 ВАРЬИРОВАНИЕ ТЕКСТУРЫ ОБОЛОЧЕЧНЫХ ТРУБ
5.1. Исследованные образцы
5.2. Анализ кристаллографической текстуры выдавленных труб из 121 сплава Э
5.3. Изменение кристаллографической текстуры при варьировании 137 технологических параметров холодной прокатки и термообработки
5.3.1 Влияние напряженного состояния при прокатке труб на осо- 139 бенности их кристаллографической текстуры
5.3.2 Влияние отжига на изменение текстуры трубных заготовок
Выводы по главе 5
Общие выводы
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ
Список сокращений и условных наименований
АЭС — атомная электрическая станция;
A3 - активная зона;
БКР — блок когерентного рассеяния;
ВВЭР - водо-водяной энергетический реактор (корпусного типа);
ГПУ - гексагональная плотноупакованная структура;
ДР - дистанционирующая решётка, используемая в тепловыделяющих сборках;
КНС — критическое напряжение сдвига;
ЛЭ - легирующий элемент;
НК - направляющий канал тепловыделяющей сборки;
НН - нормальное направление в листе;
НП — направление прокатки;
НППФ - неполная (текстурная) прямая полюсная фигура;
ОПФ - обратная (текстурная) полюсная фигура;
ОППФ - обобщённая прямая полюсная фигура;
ОЦК - объёмно-центрированная кубическая структура;
ПН - поперечное направление в листе;
ІІ1ШФ — полная (текстурная) прямая полюсная фигура;
РБМК - реактор большой мощности канальный;
ТВС - тепловыделяющая сборка (кассета); твэл - тепловыделяющий элемент;
ФП - фазовое превращение;
ФРО - функция распределения ориентаций;
ХД - холодная деформация,
ЦТ - центральная труба,
ЯЭУ — ядерные энергетические установки,
BWR - Boiling Water Reactor - кипящий водо-водяпой реактор;
CANDU - CANada Deuterium Uranium (реактор канального типа);

Мгновенное скалывающее напряжение для определения упрочнения при действии определенных систем деформации задается следующим уравнением
т = т0 + (Т1 + вг Г)[1 - ехрС-боГ/т!)], (1.8)
где т0 и т0 + хг - начальное и конечное сдвиговое напряжение, в0 и 9± -начальная и конечная скорости упрочнения, Г — пластический сдвиг в зерне. Основные параметры для систем деформации скольжением и двойниковани-ем приведены в таблице 1.3.
Таблица 1.3 — Сдвиговые напряжения и параметры скоростей упрочнения [23]
Механизм деформации МПа т1з МПа
Призматическое <а>-скольжение 100 30 0,50 0,
Базисное скольжение 155 1 0,01 0,
Пирамидальное <с+я>-скольжепие 320 130 0,80 0,
Двойникование 220 20 0,15 0,
Изучение относительной активности, полученной расчетным путем, отдельных видов деформации (рисунок 1.25) дает четкое понимание макроскопических процессов. Моделирование показывает преобладание пирамидального <с+а> скольжения при сжатии в НН направлении над двойникова-нием, в то время как при растяжении в НН двойникование более активно. Активность же базисного и призматического скольжения при сжатии и растяжении в НН схожа. Таким образом, большее значение предела текучести при сжатии в НН, чем при растяжении в НН, объясняется более высоким значением критического скалывающего напряжения для активации <с+а> пирамидального скольжения, чем для двойникования, а также, согласно таблице
1.3, большими параметрами упрочнения.